【摘 要】
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随着5G时代的到来,低频段Sub-6GHz与高频段的28GHz已经逐步进入商用,亦对车载天线提出了新要求,比如天线的多频段、紧凑性、定向性、光透明性以及美观性等。以往大多数的车载天线为金属天线,这不仅仅占用了无线电设备的大量空间,而且也影响了美观性。为了克服这些困难,天线不仅仅需具有易于共形的特点,也需具有光透明与定向辐射的特点,因此研究者们提出使用光透明天线用于车载,主要安装于车辆玻璃上。本文在
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随着5G时代的到来,低频段Sub-6GHz与高频段的28GHz已经逐步进入商用,亦对车载天线提出了新要求,比如天线的多频段、紧凑性、定向性、光透明性以及美观性等。以往大多数的车载天线为金属天线,这不仅仅占用了无线电设备的大量空间,而且也影响了美观性。为了克服这些困难,天线不仅仅需具有易于共形的特点,也需具有光透明与定向辐射的特点,因此研究者们提出使用光透明天线用于车载,主要安装于车辆玻璃上。本文在提高增益、缩小尺寸和增加天线带宽的前提下,设计了两款符合要求的车载透明毫米波天线。主要研究内容如下:首先设计了一种基于石英玻璃的ITO薄膜透明天线。设计思路是选择石英玻璃为衬底,采用透明导电材料（ITO薄膜）作为这款天线的接地板和辐射贴片,使设计出的天线模型能够实现透明效果。为了实现车联网通信要求,分别设计了水平极化和垂直极化的透明天线,同时安装于车窗可满足车载通信时的极化要求。最终垂直极化的天线工作在27.26-28.59GHz,带宽为1.33GHz,带内最高增益为7.5d Bi;水平极化的天线工作在27.06-29.95GHz,带宽为2.89GHz,带内最高增益为5.7d Bi。最后设计了一种基于石英玻璃的金属网格透明天线。设计思路是选择石英玻璃作为衬底,采用金属网格作为这款天线的接地板和辐射贴片。金属网格天线的边越窄,网格镂空面积就较大,透光率越高,经过优化使其达到了透明的效果。作为车载天线也要同时实现水平极化与垂直极化的发射与接收效果,因此也设计了两种不同的透明天线。最终垂直极化天线工作在26.91-28.61GHz,带宽为1.7GHz,带内最高增益为7.2d Bi;水平极化天线工作在27.35-29.95GHz,带宽为2.6GHz,带内最高增益为6.9d Bi。
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